исследуя полет птиц, открыл «тайну крыла», разработал методику
расчета подъемной силы крыла, той силы, которая держит само-
лет в воздухе. Результаты изучения особенностей полета птиц, ко-
торому так много времени уделял Жуковский, лежат в основе со-
временной аэродинамики.
Еще более совершенным летательным аппаратом в живой при-
роде обладают насекомые. По экономичности полета, относитель-
ной скорости и маневренности они не имеют себе равных в живой
природе, а тем более в современной авиационной технике. Хотя
скорость их полета, казалось бы, невелика по сравнению с совре-
менными авиалайнерами, но если подсчитать скорость относитель-
но длины тела летящего животного или насекомого, то оказывает-
ся, что быстрее всех летает шмель: за одну минуту он пролетает
10 000 расстояний, равных длине его тела; второе место занимают
стрижи, третье — скворец, затем серая ворона и только на самом
последнем месте оказывается наш скоростной реактивный пасса-
жирский авиалайнер, который за минуту пролетает только 1500
расстояний, равных его длине, т.е. он летает в 6 —7 раз медленнее
шмеля!
Выявив функцию жужжалец — недоразвитых задних крыльев в
виде булавовидных придатков, имеющихся у мух, ученым удалось
создать прибор «гиротрон», применяемый для определения угло-
вого отклонения стабильности полета в самолетах и ракетах.
Методом скоростной киносъемки установили, что крыло ба-
бочки не только поднимается и опускается при ее полете, как
видно глазом, но и совершает одновременно волнообразные дви-
жения по поперечной оси. По аналогии с движением крыла бабоч-
ки к крыльям ветряка приделали дополнительные лопасти в виде
крылышек, и ветряк стал работать даже при самом тихом ветре.
Реактивное движение, используемое сейчас в самолетах, раке-
тах и космических снарядах, свойственно также головоногим мол-
люскам — осьминогам, кальмарам, каракатицам. Водометный дви-
гатель на судах — это точная копия реактивного «механизма», ис-
пользуя который каракатица быстро движется, выбрасывая из себя
струю воды с большой силой. Кальмаров можно назвать «спринте-
рами моря». Они способны стартовать из морских глубин в воздух с
такой скоростью, что нередко пролетают над волнами более 50 м.
Кальмарам присуща поразительная маневренность в воде, они про-
изводят чрезвычайно стремительные повороты не только в гори-
зонтальной, но и в вертикальной плоскости. Изучение локомотор-
ного аппарата кальмаров, гидродинамических показателей формы
их тела может дать инженерам-кораблестроителям богатый мате-
риал для создания высокоманевренной морской ракеты, способ-
ной развивать под водой огромную скорость.
Глубокое и всестороннее исследование биологических процес-
сов, природных конструкций и форм в целях их использования в
250
строительной технике и архитектуре за короткий срок принесло
немало открытий. Ученые обнаружили, что изящная конструкция
трехсотметровой металлической Эйфелевой башни в точности по-
вторяет (совпадают даже углы несущих поверхностей) строение
большой берцовой кости, легко выдерживающей тяжесть челове-
ческого тела, хотя при создании проекта башни инженер Ж. Эй-
фель не пользовался живыми моделями. Оказывается, то, что со-
знательно искала пытливая мысль талантливого инженера, удиви-
тельно рационально создала природа в отшлифованном тысячеле-
тиями живом организме. Большая берцовая кость человека при своих
небольших диаметре и массе выдерживает сжатие в 1650 кг, что в
20 — 25 раз больше обычной нагрузки.
При тщательном изучении обычного «выеденного яйца» уста-
новили, что его прочность объясняется тонкой и эластичной плен-
кой-мембраной, благодаря которой скорлупа оказывается конст-
рукцией с предварительным натяжением. Этим открытием восполь-
зовались строители при сооружении здания театра в Дакаре, внут-
ри которого не должно было быть ни одной колонны, ни одной
декоративной опоры — все здание должно было представлять со-
бой огромную, пустую, тонкую железобетонную «скорлупу», по-
коящуюся на специальном фундаменте. Только мембрана, прида-
ющая прочность этой конструкции, была изготовлена не из «ку-
риного» материала, а из армоцемента. Тонкие армоцементные скор-
лупы толщиной 15 —30 мм покрывают без опор пространства вы-
сотой более 120 м. При этом чем больше пролет, тем тоньше и
легче (до определенных пределов) должна быть скорлупа.
Изучение удивительного устройства листьев, имеющих ребрис-
тую структуру и форму веера, подсказало архитекторам так назы-
ваемые «складчатые конструкции». Например, лист обычной пис-
чей бумаги, положенный противоположными краями на подстав-
ки, не выдерживает собственной массы и прогибается (рис. 8.1).
Тот же лист, но сложенный «гармошкой» и опять положенный на
две опоры так, чтобы параллельные складки шли поперек проле-
та, ведет себя иначе, чем гладкий. Он устойчив и может легко, не
деформируясь, выдерживать нагрузку, равную стократной массе
его собственного тела. Новая форма листа придала ему новые ме-
ханические качества. Используя принцип «складчатых конструк-
ций», в США построили складчатые купола пролетом 100 — 200 м,
во Франции произвели перекрытие павильона пролетом 218 м.
Широкое применение получили тонкостенные пространственные
складчатые конструкции и в России. Строителям жилых домов ока-
зался полезен тысячевековой опыт пчел в сооружении сот. Пчели-
ные соты обладают многими достоинствами. Единообразие эле-
ментов здесь доведено до предела: главным и единственным кон-
структивным элементом всей пчелиной постройки служит шести-
гранная ячейка, сделанная из воска. Другое достоинство сот — их
251